Laboratoř USDA–Iowské státní univerzity vyvíjí nové chimérické viry ptačí chřipky, které se vážou na lidskou prsní tkáň

Mutovaný virus se také váže na tkáň produkující mléko u skotu, prasat, ovcí, koz a alpak.

V experimentu financovaném z federálních zdrojů, který provedla Iowská státní univerzita a Ministerstvo zemědělství USA (USDA Agricultural Research Service), vědci použili reverzní genetiku k vytvoření geneticky modifikovaných chimérických virů chřipky H5N1.

Podařilo se jim prokázat, že tyto laboratorně vyrobené viry mají schopnost vázat se na tkáň mléčné žlázy skotu, prasat, ovcí, koz, alpak a – což je zásadní – na lidský epitel mléčné žlázy, který obsahuje receptory potřebné pro připojení virů.

Studie byla zveřejněna ve čtvrtek v časopise Journal of Dairy Science .

Konstrukce manipulovaných virů H5N1

Základem této studie není pozorování přirozených virů, ale cílená manipulace s novými virovými konstrukty.

Laboratorně vytvořený virus č. 1: Reverzně upravená chiméra H5N1-PR8

Tým zkonstruoval syntetický virus chřipky H5N1, který se skládal z:

• geneticky modifikovaný, nízkopatogenní 2.3.4.4b H5 (s odstraněným polybazickým štěpným místem),
• Divoký typ N1 a
• šest interních genových segmentů z laboratorní páteře PR8 A/Puerto Rico/8/1934 (H1N1).

Publikace to jasně a explicitně popisuje:

„Reverzně inženýrsky upravený … H5N1 obsahující geneticky modifikovaný, nízkopatogenní 2.3.4.4b H5 … divoký typ N1 a 6 vnitřních segmentů z A/Puerto Rico/8/1943 (H1N1) … .“

Jedná se o uměle vytvořený chimérický virus, který byl záměrně modifikován pro experimentální účely.

Laboratorně vyrobený virus č. 2: rekombinantní HA/NA od Twist-Biosciences

Pro replikaci a potvrzení zjištění tým zkonstruoval druhý umělý virus H5N1 s použitím:

• syntetické geny HA a NA objednané od společnosti Twist Biosciences,
• v kombinaci se stejnou interní genovou kazetou PR8.

Publikace uvádí:

„Tyto dva plazmidy byly poté zkombinovány s reverzními genetickými plazmidy kódujícími šest vnitřních genů laboratorně adaptovaného viru A/Puerto Rico/8/34 (H1N1).“

Studie se zaměřuje především na produkci hybridů H5N1 a nikoli na charakterizaci přirozených přenosů.

Co uměle vytvořené viry dělaly – vlastnosti konstruktů, které vytvořily

Všechno níže popsané je vlastnost virů, které vytvořily.

Tyto výsledky popisují, čeho byly uměle vytvořené konstrukty schopny, a nikoli to, co divoký H5N1 prokazatelně způsobil.

Manipulované viry se vázaly na lidskou prsní tkáň.

Když vědci vystavili svůj syntetický virus H5N1 lidské prsní tkáni, virus se vázal na více epiteliálních oblastí.

To je možné, protože lidské hrudní trubice a alveoly obsahují jak ptačí (α2,3), tak lidské (α2,6) receptory chřipky, které manipulovaný virus využil:

„Lidské segmenty interlobulárního vývodu a sekrečních alveol (Ciii, Diii, Giii a Hiii) vykazovaly multifokální až difúzní apikální epiteliální značení jak pro SNA, tak pro MAL-II. Struky a žlázové cisterny jsou v lidském prsu vzácné.“

Laboratorně vyrobený virus tedy prokázal vazebnou kompatibilitu s epitelem lidské mléčné žlázy.

b. Manipulované viry vázané na mléčné žlázy různých živočišných druhů

Upravené konstrukty H5N1 se také silně vázaly na:

• Hovězí
• Ovce
• Kozy
• prasata
• Alpaky

„Současná studie ukázala, že prsní tkáň přežvýkavců (skotu, ovcí a koz) a nepřežvýkavců (alpak, prasat a lidí) vykazuje značené receptory SA α2,3-Gal a SA α2,6-Gal podél prsní tkáně, což naznačuje, že savčí i ptačí IAV mají potenciál se na sebe vázat.“

Uměle vyrobené viry vykazují tropismus pro mléčnou žlázu.

Výsledky ukazují, že viry, které vyvinuli, se mohou přichytit k celé architektuře mléčné žlázy:

• strukový kanál
• žlázová cisterna
• Duktální systém
• Sekreční alveoly

Autoři výslovně poukazují na účinky na infekce:

„Mléčná žláza by mohla sloužit jako alternativní místo pro množení IAV.“

Abych to zopakoval: Toho je schopen jejich laboratorně vytvořený virus H5N1.

Federální financování a institucionální vazby

Práce na uměle vytvořeném viru byla financována a provedena:

• Zemědělská výzkumná služba Ministerstva zemědělství USA (ARS)
• Národní centrum pro choroby zvířat (USDA)
• Státní univerzita v Iowě
• Oddělení virů a prionů (USDA)
• Univerzita George Masona

Podrobnosti o financování:

„Tato práce byla částečně podpořena také USDA ARS (číslo projektu 5030-32000-231-000-D).“

Virové inženýrství, analýza vazby na tkáně a agentura pro reakci na ohniska nákazy se nacházejí v rámci stejné federální struktury.

Dopad na národní bezpečnost

Laboratorně indukovaný prsní tropismus

Schopnost uměle vyrobeného konstruktu H5N1 vázat se na lidskou prsní tkáň vyvolává okamžité obavy ohledně:

• Infekce prsu
• Vylučování viru v mléce
• Expozice matek a novorozenců
• Expozice zdravotnických pracovníků
• Zranitelnost dodavatelského řetězce v produkci mléka

Geneticky modifikovaná kompatibilita mezi různými druhy

Syntetické viry se vážou na prsní tkáň několika zemědělských druhů, což naznačuje, že tyto konstrukty mají široký vazebný potenciál pro savce – dvojí účel.

Vlastnosti viru byly vyvinuty v laboratoři a nebyly pozorovány v přírodě.

Každý rys popsaný v publikaci – zejména vazba na prsní tkáň – je charakteristikou, která je vyjádřena geneticky modifikovanými konstrukty, které vyvinuli.

Toto rozlišení má zásadní význam pro politiku a dohled.

Závěr

Tato studie se nezabývá zkoumáním chování divokého viru H5N1.

Toto je vyšetřování chování uměle vytvořeného viru.

Vědci vytvořili nové chimérické viry H5N1 s použitím syntetické genetiky a páteře PR8 a tyto laboratorně vyrobené konstrukty prokázaly vazebné schopnosti v lidské prsní tkáni a v mléčných žlázách několika druhů hospodářských zvířat.

Dopad na národní bezpečnost vyplývá přímo z těchto uměle vytvořených vlastností viru – nikoli z přirozené evoluce.

Od Jona Fleetwooda